У галузі випробувань високовольтного енергетичного обладнанняРезонансна випробувальна система змінного струмує основним обладнанням для проведення випробувань на витримувану напругу змінного струму, широко використовується в GIS зшитих кабелів, випробування ефективності ізоляції енергетичного обладнання, такого як трансформатори та генератори. Однак, зіткнувшись із великою різноманітністю послідовних резонансних випробувальних пристроїв на ринку, те, як науково вибрати на основі вихідної напруги, стало технічною проблемою для багатьох енерготехніки. Компанія Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. (надалі «Wuhan UHV»), яка є провідним підприємством у галузі високовольтних вимірювань електротехніки протягом майже 22 років, систематично розробила методологію вибору на основі вихідної напруги, поєднуючи багаторічний практичний досвід.
1, Уточнення вимог до випробувальної напруги - перший крок у виборі
Основним завданням вибору є визначення максимальної випробувальної напруги випробовуваного виробу. Відповідно до національних стандартів, таких як GB50150 або DL/T596, різні рівні напруги та типи енергетичного обладнання мають власні значення витримуваної напруги змінного струму. Наприклад, значення витримуваної напруги змінного струму зшитого кабелю 110 кВ зазвичай становить 2U ₀ (близько 128 кВ); Випробувальна напруга для кабелів 35 кВ зазвичай в 1,5 рази перевищує номінальну напругу, яка становить 52,5 кВ; тоді як випробувальна напруга для ГІС-обладнання зазвичай в 1,2-1,4 рази перевищує номінальну напругу.
Команда з технологій ультрависокої напруги Уханя зазначила, що при виборі необхідно спочатку отримати основні параметри, такі як рівень напруги, довжина та площа поперечного перерізу випробовуваного продукту. Різні характеристики обладнання мають значні відмінності в ємності. Наприклад, ємність на кілометр зшитого кабелю 10 кВ становить приблизно 0,1~0,4 мкФ, а загальна ємність зростає лінійно з довжиною.
2. Відповідність рівня напруги та потужності системи – основні принципи вибору
Вихідна напруга є одним із найбільш фундаментальних і важливих параметрів у системах тестування. Номінальна вихідна напруга системи повинна покривати необхідну випробувальну напругу випробовуваного об'єкта та залишати достатній запас.
У посібнику з вибору для Уханя UHV наголошується, що одним із основних принципів вибору є вибір діапазону специфікацій системи тестування на основі найвищого рівня напруги обладнання, що знаходиться під юрисдикцією підрозділу. Технічні характеристикирезонансні пристроїнеобхідні для розподільних мереж 10 кВ і підстанцій 110 кВ абсолютно різні. Серія резонансних пристроїв ультрависокої напруги Ухань охоплює діапазон номінальної напруги від 25 кВ до 800 кВ, а номінальна потужність може бути налаштована від 75 кВА до 10000 кВА і вище відповідно до попиту, що може задовольнити різні потреби в тестуванні від розподільних кабелів до кабелів надвисокої напруги.
Для кабелів надвисокої напруги вимоги до вибору більш суворі. Номінальна напруга кабелів УВН зазвичай досягає 800 кВ або навіть вище. Вихідна напруга послідовного резонансного пристрою повинна в 1,1-1,2 рази перевищувати випробувальну напругу, і повинен бути зарезервований достатній запас, щоб впоратися з такими факторами, як довжина кабелю та відхилення ємності. Наприклад, випробування кабелю напругою 1000 кВ вимагає вибору обладнання з вихідною напругою, що перевищує або дорівнює 1100 кВ.
3. Розглянемо тип вибірки та частотний діапазон - уточнений вибір
Різні типи випробовуваних виробів мають абсолютно різні вимоги до вихідної напруги, частоти та потужності резонансної системи. Кабелі належать до обладнання з високою ємністю та середньою випробувальною напругою; Трансформатори - пристрої з малою ємністю і високою випробувальною напругою; GIS поєднує характеристики високої ємності та надзвичайно високої випробувальної напруги.
Випробувальна частота безпосередньо впливає на вихідну напругу резонансної системи. Вихідна здатність резонансної системи із змінною частотою тісно пов’язана з її робочою частотою. Чим вище частота, тим менша ємність при однаковій індуктивності, і необхідна кількість витків реактора зменшується. Однак значення добротності Q зменшується, що може призвести до труднощів у форсуванні. Таким чином, для наддовгих кабелів (наприклад, кілька кілометрів) їх власна резонансна частота часто низька (можливо, нижче 50 Гц). Якщо примусово прийнято високочастотне рішення, необхідно збільшити компенсацію конденсатора або перерозподілити реактори, інакше очікувана вихідна напруга не може бути досягнута. Theрезонансний пристрій перетворення частотиWuhan UHV підтримує постійне регулювання 30-300 Гц і оснащений алгоритмом автоматичного відстеження частоти. Він може автоматично розраховувати оптимальну точку резонансу на основі ємності тестового зразка, забезпечуючи ефективне підвищення до встановленого значення на будь-якій частоті.
4, резерв запасу міцності та майбутнє розширення - перспективний вибір
При виборі необхідно залишити запас від 10% до 15% для номінальної напруги пристрою. Наприклад, коли випробувальна напруга для зшитого кабелю 110 кВ становить 128 кВ, слід вибрати систему з номінальною напругою, що перевищує або дорівнює 140 кВ. Технологічна команда Уханя UHV пропонує, коли дозволяють умови, кількість реакторів слід налаштовувати відповідно до максимального очікуваного попиту під час вибору, щоб уникнути дублювання інвестицій.
In addition, for equipment used in high-altitude areas (>1000 м), калібрування напруги має виконуватися відповідно до стандартів, або слід вибрати модель з вищою номінальною напругою. Пристрій також повинен поставлятися зі стандартними функціями захисту, такими як перенапруга, перевантаження по струму та спалах. Точність вимірювання дільника напруги та коефіцієнт спотворення сигналу системи слід контролювати в межах 1%.
Компанія Wuhan UHV заявила, що й надалі надаватиме професійні та надійні високовольтні вимірювальні прилади та рішення для глобальної енергетичної промисловості, щоб допомогти забезпечити безпечну та стабільну роботу електромережі.